173 Ramazan Çomaklıa,* , Ümit Atıcıa,**
a Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümüı,Niğde, Türkiye
* Sorumlu yazar:rcomakli@ohu.edu.tr • https://orcid.org/0000-0001-7392-6275 ** uatici@ohu.edu.tr • https://orcid.org/0000-0003-2213-6155
ÖZ
Kayaçların mekanik özelliklerinden birisi Spesifik Deformasyon Enerjisi olup tek eksenli basınç dayanımı testinde elde edilen gerilme deformasyon eğrisi altında kalan alandan hesaplanmaktadır. Kayaç içerisindeki minerallerin de kayaçların mekanik özelliklerine etkisi vardır. Bu çalışmada mineral şekil özellikleri ile spesifik deformasyon enerjisi arasındaki ilişki araştırılmıştır. Dokuz farklı kayaç numunesi üzerinde basınç dayanımı testleri yapılmış ve her bir kayaç için gerilme deformasyon eğrileri altında kalan alan hesaplanarak spesifik deformasyon enerjisi değeri bulunmuştur. Kayaçlar içerisindeki mineral özellikleri belirlenirken doku katsayısı yaklaşımı kullanılmış ve her bir kayaç için doku katsayısı değeri belirlenmiştir. Doğrusal regresyon analizi yöntemi kullanılarak elde edilen veriler istatistiksel olarak analiz edilmiş ve spesifik deformasyon enerjisi (SEDef) ile doku katsayısı (TC) arasında güçlü bir ilişki bulunmuştur.
ABSTRACT
One of the mechanical property of rocks is destruction specific energy that estimated from the area (integral) under the stress–strain curve in unconfined compression test. The minerals in the rocks are effective on the mechanical properties of the rocks. In this study, the relation between destruction specific energy and mineral shape properties were investigated. The unconfined compressive tests were performed on nine different rock samples and the destruction specific energy values were estimated with calculating the area (integral) under the stress-strain curve for each rock sample. The texture coefficient approach was used for determining of the mineral shape properties and the texture coefficient values were calculated for each rock sample. The results were analyzed with using linear regression analyze method and a strong relation was found between destruction specific energies and the texture coefficients of rocks.
Orijinal Araştırma / Original Research
GRANİTİK KAYAÇLARDA MİNERAL ŞEKİL ÖZELLİKLERİ İLE SPESİFİK
DEFORMASYON ENERJİSİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN ARAŞTIRILMASI
INVESTIGATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE MINERAL SHAPE
PROPERTIES AND DESTRUCTİON SPECIFIC ENERGY IN GRANITIC ROCKS
Geliş Tarihi / Received : 09 Eylül / September 2017 Kabul Tarihi / Accepted : 18 Kasım / November 2017
Anahtar Sözcükler: Doku katsayısı,
Spesifik deformasyon enerjisi, Granitik kayaçlar.
Keywords:
Texture coefficient, Destruction specific energy, Granitic rocks.
174
GİRİŞ
Spesifik deformasyon enerjisi (SEDef) kayaçların kırılganlık özelliklerine bağlı olarak; basınç etki-sindeki gerilme deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde edilen kayacın me-kanik özelliklerinden biridir. Strain Energy, Spesific Destruction Energy, Destruction Work gibi İngilizce kavramlarla da ifade edilmektedir (Thuro ve Plin-ninger, 1999). Kayaçlarda SEDef’ in belirlenmesi ile tokluk (dayanım) özelliklerine bağlı olarak kayaçla-rın mekanik özellikleri ile delinebilirlik ve kesilebilir-lik özelkesilebilir-likleri arasındaki ilişkiyi değerlendirilebilmek mümkündür. (Thuro, 1997). SEDef ilk olarak Thuro ve Spaun (1996) tarafından yapılan bir araştırmada kullanılmıştır. Bu çalışmada araştırmacılar 23 farklı kayaç için SEDef ile kayaçların delinebilirlik değerleri arasındaki ilişkiyi araştırmış ve SEDef’in artması ile delme işleminin zorlaştığı tespit edilmiştir.
Kayaçların kesilebilirlik ve delinebilirlik özellikleri ile SEDef arasındaki ilişkiyi Atıcı ve Ersoy (2008) yı-lında yapmış oldukları çalışma ile incelemiş olup, araştırmacılar 16 farklı kayaç numunesi için labora-tuvar ortamında kesilebilirlik ve delinebilirlik testleri yapmışlardır. Bu testler sonucunda bulunan Spe-sifik Kesme, Delme enerjisi ve kırılganlık değerleri ile SEDef arasındaki ilişkiyi incelemişlerdir. Bu çalış-mada SEDef ile çalışmada kullanılan kayaçlar için Spesifik Kesme, Delme enerjsi ve krılganlık değer-leri arasında oldukça anlamlı doğrusal bir ilişkinin bulunduğu tespit edilmiştir.
Kaya numunelerinden farklı olarak Atıcı ve Ersoy (2007) cüruf ve uçucu kül katkılı kilitli parke taşları için SEDef‘ in dayanım, sertlik ve aşınma direnci de-ğerleri ile arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Bu araş-tırmada kilitli parke taşları için SEDef ile çekme ve sertlik değerleri arasında doğrusal, aşınma direnci ile ise ters orantılı bir ilişkinin varlığı tespit edilmiştir. Kayaçların mekanik özellikleri değerlendirilirken kayacın mineralojik özelliklerinin de mekanik özel-likler üzerindeki etkileri dikkate alınmalıdır. Bu ko-nuda yapılmış pek çok çalışma mevcut olup, kayaç içerisindeki mineral özelliklerinin mekanik özellikleri üzerine etkileri belirlenmiştir. Bunlara örnek olarak Bell, 1978; Howarth ve Rowlands, 1986; Shakoor ve Bonelli, 1991; Tuğrul ve Zarif, 1999 tarafından yapılan çalışmalar verilebilir. Kayaçların dokusal özellikleri de kayacın mekanik özellikleri üzerinde etkili olup; bu iki değer arasındaki ilişki de birçok araştırmacı tarafından incelenmiştir (Dube and Sin-gh, 1972; Irfan and Dearman, 1978; Hugman and Friedman, 1979; West, 1981, 1986).
Kayaçlar içerindeki minerallerin tane şekli, yönlen-mesi ve matriks yoğunluğu gibi mineral özelliklerine bağlı olarak Howarth ve Rowlands (1987) tarafın-dan doku katsayısı (texture coefficient) olarak isim-lendirilen bir model geliştirilmiştir. Bu model de mi-neralojik özelliklerine bağlı olarak kayacın dokusal özellikleri değerlendirilerek sayısal değerler elde edilmektedir. Doku katsayısı’ nın delinebilirlik çalış-maları sırasında, ilerleme hızı ile iyi bir korelasyon verdiği görülmüştür (Howart ve Rowlands, 1987). Benzer şekilde Ersoy ve Waller (1995) yaptıkları çalışmada doku katsayısı değerinin kayaçların deli-nebilirlik özelliklerinin belirlenmesinde etkili olduğu-nu vurgulamışlardır.
Tiryaki vd. (2003) yılında kumtaşı numuneleri üzerinde kaya kesme deneyleri yapmış ve deney sonuçları ile kayaçların doku katsayısı değerleri arasında ilişkiyi araştırmışlardır. Yapılan karşılaş-tırmalar sonucunda doku katsayısı değeri yüksek olan kayacın spesifik enerji değerinin de arttığı gö-rülmüştür. Öztürk ve Nasuf (2007, 2013) yaptıkları çalışmada mekanik, fiziksel ve kesilebilirlik özel-likleri belirlenen kayaçların, bu özelözel-likleri ile doku katsayısı değerleri arasındaki ilişkileri araştırmış ve bulunan ilişkiler doğrultusunda kayaçların doku katsayısı değerlerinin kaya mühendisliği alanında kullanılabileceğini belirtmişlerdir.
Bunun yanında Çomaklı ve Çayırlı (2017) granit ve mermer numuneleri üzerinde yaptıkları çalışmada kayaçların kırılganlık özellikleri ile doku katsayısı arasındaki ilişkiyi incelemişlerdir. Araştırmacılar kayaçların kırılabilirlik özellikleri ile doku katsayısı değerleri arasında yüksek korelasyonlu bir ilişki bulmuşlardır.
Yapılan bu çalışmada ise önceki çalışmalardan farklı olarak kayaçların yenilmesi esnasında orta-ya çıkan enerji ile doku katsayısı arasındaki ilişki incelenmiştir. Sonuç olarak spesifik deformasyon enerjisi ile kayaçların mineral şekil özeliklerini tem-sil eden doku katsayısı arasında anlamlı bir ilişki elde edilmiştir.
1. SPESİFİK DEFORMASYON ENERJİSİ
Kayaçların kesilebilirlik ve delinebilirlik özellik-lerine bağlı olarak tanımlanan kayaçların tokluk (kırılganlık) özelliği Thuro (1997) tarafından SE-Def olarak tanımlanmıştır. Spesifik deformasyon enerjisi değeri hesaplanırken kayacın basma da-yanımı (MPa) ve numunede oluşan maksimum deformasyon değerleri kullanılmaktadır (Eşitlik 1.1). Şekil 1’ de verilen tek eksenli basınç
daya-175 nımı testi ile elde edilen gerilme–deformasyon
eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde elden SEDef, kayaçların kesilebilirlik, delinebilirlik ve mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesi-ni hedeflemektedir.
18
gerilme–deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde elden SEDef, kayaçların
kesilebilirlik, delinebilirlik ve mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesini hedeflemektedir. 𝑆𝑆𝑆𝑆#$%.= 𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎………..(1.1) Burada; SEDef, spesifik deformasyon enerjisi
(MJ/m3); σ, yenilme noktasındaki maksimum
gerilme (MPa); ε, maksimum deformasyon.
Şekil 1. Gerilme – deformasyon eğrisi ve yenilme spesifik enerji değerinin hesaplandığı alanın gösterimi
2. DOKU KATSAYISI
Doku katsayısı (TC) kayaçların içerisindeki minerallerin şekilsel özelliklerinin tanımlanması için Howarth ve Rowlands (1986) tarafından geliştirilen bir kavramdır. TC ile kayaçların dokusal özelliklerini Eşitlik 2.1 kullanılarak sayısallaştırmak mümkün olmuştur. TC, kayaç içerisindeki tanelerin her birinin şekilsel özellikleri (uzunluk, çevre, alan vb.) ayrı ayrı incelenmekte ve en son sayısal bir değer elde edilmektedir. Doku katsayısının belirlenmesi için kayaca ait ince kesit numunelerinden mikroskop altında alınan dijital görüntüler kullanılmakta ve bu görüntüler bilgisayar programları yardımıyla analiz edilmektedir. Görüntü analizi sonucunda tanelerin ve matriksin yapısına bağlı olarak kayaç için bir TC değeri hesaplanmaktadır.
0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 N N TC AW x xAR xAF N N FF N N ⎡⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎤ = ⎢⎜ + ⎟ ⎜+ + ⎟⎥ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ .(2.1)
Burada; TC, doku katsayısı; AW, tane yığılma aralığı; AR, tüm tanelerin uzunluk genişlik oranlarının ortalaması; N0, AR değeri 2’ den küçük olan tane sayısı; N1, AR değeri 2’ den büyük olan tane sayısı; FF0, AR değeri 2’ den küçük olan tanelerin şekil faktörü değerlerinin aritmetik ortalaması; AR,: AR değeri 2’ den büyük olan tanelerin AR değerinin aritmetik ortalaması; AF1, açı faktörüdür.
AR değeri bir tanenin uzunluğunun (maksimum feret çapı), genişliğine (minimum feret çapı) oranı olarak hesaplanırken, tane yığılma ağırlığı (AW) ve şekil faktörü değerleri ise Eşitlik 2.2 ve 2.3 kullanılarak hesaplanmaktadır. Eşitlik 2.2’ de verilen referans alanı doku katsayısı değerinin hesaplanması için belirlenen toplam alan değeri belirtmektedir. Tan Re ealanı AW feransalanı =
∑
………...……(2.2) 2 4 Tan Tan x x ealanı FF eçevresi π = ………(2.3)Bir tanenin açısı, en büyük feret çapının yatay eksenle yapmış olduğu açı olarak ifade edilir ve açı faktörü değeri (AF1) sadece AR değeri 2’ den büyük (AR > 2) olan sapmış taneler için hesaplanır. Açı faktörü değerinin hesaplanması için Eşitlik 2.4 kullanılır.
9 1 1 ( 1) 2 i xi AF Nx N xi = ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥ − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦
∑
………..(2.4)Burada; xi, her sınıf için açısal fark sayısı; N, uzun tane sayısı; i: ağırlık sayısı ve sınıf numarasıdır.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Kayaçların Mekanik Özellikleri
3.1.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Deformasyon Deneyi
Tek Eksenli Basınç Dayanım ve deformasyon deneyi kayaçların dayanım, deformasyon ve yapısal karakteristiklerinin belirlenmesinde oldukça geniş kullanım alanı bulan bir deney yöntemidir. Yapılan bu çalışmada tek eksenli basınç dayanımı testleri ISRM (2007) standartlarına göre yapılmış olup testlerde hidrolik pres olarak otomatik kontrollü 3000 KN yükleme kapasiteli pres kullanılmıştır. Deney esnasında yükleme hızı 0,5 kN/sn alınmıştır. Her bir kayaç için en az 7 adet 42 mm çapında ve boy/çap oranı 2 – 2,5 olan düzgün karot numuneler kullanılmış ve en yüksek ve en düşük değerler sapma değer olarak kabul edilerek, geriye kalan 5 değerin ortalaması alınarak her bir kayaç numunesine ait tek eksenli basınç dayanımı verileri elde edilmiştir. Deney sonuçları toplu olarak Çizelge 1’ de verilmektedir.
3.1.2. Schmidt Yüzey Sertlik Deneyi
Burada; SEDef, spesifik deformasyon enerjisi (MJ/ m3); σ, yenilme noktasındaki maksimum gerilme (MPa); ε, maksimum deformasyon.
Şekil 1. Gerilme – deformasyon eğrisi ve yenilme spe-sifik enerji değerinin hesaplandığı alanın gösterimi
2. DOKU KATSAYISI
Doku katsayısı (TC) kayaçların içerisindeki mi-nerallerin şekilsel özelliklerinin tanımlanması için Howarth ve Rowlands (1986) tarafından geliştiri-len bir kavramdır. TC ile kayaçların dokusal özel-liklerini Eşitlik 2.1 kullanılarak sayısallaştırmak mümkün olmuştur. TC, kayaç içerisindeki tanele-rin her bitanele-rinin şekilsel özellikleri (uzunluk, çevre, alan vb.) ayrı ayrı incelenmekte ve en son sayısal bir değer elde edilmektedir. Doku katsayısının be-lirlenmesi için kayaca ait ince kesit numunelerin-den mikroskop altında alınan dijital görüntüler kul-lanılmakta ve bu görüntüler bilgisayar programları yardımıyla analiz edilmektedir. Görüntü analizi sonucunda tanelerin ve matriksin yapısına bağlı olarak kayaç için bir TC değeri hesaplanmaktadır.
18
gerilme–deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde elden SEDef, kayaçların
kesilebilirlik, delinebilirlik ve mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesini hedeflemektedir. 𝑆𝑆𝑆𝑆#$%.= 𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎………..(1.1) Burada; SEDef, spesifik deformasyon enerjisi
(MJ/m3); σ, yenilme noktasındaki maksimum gerilme (MPa); ε, maksimum deformasyon.
Şekil 1. Gerilme – deformasyon eğrisi ve yenilme spesifik enerji değerinin hesaplandığı alanın gösterimi
2. DOKU KATSAYISI
Doku katsayısı (TC) kayaçların içerisindeki minerallerin şekilsel özelliklerinin tanımlanması için Howarth ve Rowlands (1986) tarafından geliştirilen bir kavramdır. TC ile kayaçların dokusal özelliklerini Eşitlik 2.1 kullanılarak sayısallaştırmak mümkün olmuştur. TC, kayaç içerisindeki tanelerin her birinin şekilsel özellikleri (uzunluk, çevre, alan vb.) ayrı ayrı incelenmekte ve en son sayısal bir değer elde edilmektedir. Doku katsayısının belirlenmesi için kayaca ait ince kesit numunelerinden mikroskop altında alınan dijital görüntüler kullanılmakta ve bu görüntüler bilgisayar programları yardımıyla analiz edilmektedir. Görüntü analizi sonucunda tanelerin ve matriksin yapısına bağlı olarak kayaç için bir TC değeri hesaplanmaktadır.
0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 N N TC AW x xAR xAF N N FF N N ⎡⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎤ = ⎢⎜ + ⎟ ⎜+ + ⎟⎥ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ .(2.1)
Burada; TC, doku katsayısı; AW, tane yığılma aralığı; AR, tüm tanelerin uzunluk genişlik oranlarının ortalaması; N0, AR değeri 2’ den küçük olan tane sayısı; N1, AR değeri 2’ den büyük olan tane sayısı; FF0, AR değeri 2’ den küçük olan tanelerin şekil faktörü değerlerinin aritmetik ortalaması; AR,: AR değeri 2’ den büyük olan tanelerin AR değerinin aritmetik ortalaması; AF1, açı faktörüdür.
AR değeri bir tanenin uzunluğunun (maksimum feret çapı), genişliğine (minimum feret çapı) oranı olarak hesaplanırken, tane yığılma ağırlığı (AW) ve şekil faktörü değerleri ise Eşitlik 2.2 ve 2.3 kullanılarak hesaplanmaktadır. Eşitlik 2.2’ de verilen referans alanı doku katsayısı değerinin hesaplanması için belirlenen toplam alan değeri belirtmektedir. Tan Re ealanı AW feransalanı =
∑
………...……(2.2) 2 4 Tan Tan x x ealanı FF eçevresi π = ………(2.3)Bir tanenin açısı, en büyük feret çapının yatay eksenle yapmış olduğu açı olarak ifade edilir ve açı faktörü değeri (AF1) sadece AR değeri 2’ den büyük (AR > 2) olan sapmış taneler için hesaplanır. Açı faktörü değerinin hesaplanması için Eşitlik 2.4 kullanılır.
9 1 1 ( 1) 2 i xi AF Nx N xi = ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥ − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦
∑
………..(2.4)Burada; xi, her sınıf için açısal fark sayısı; N, uzun tane sayısı; i: ağırlık sayısı ve sınıf numarasıdır.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Kayaçların Mekanik Özellikleri
3.1.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Deformasyon Deneyi
Tek Eksenli Basınç Dayanım ve deformasyon deneyi kayaçların dayanım, deformasyon ve yapısal karakteristiklerinin belirlenmesinde oldukça geniş kullanım alanı bulan bir deney yöntemidir. Yapılan bu çalışmada tek eksenli basınç dayanımı testleri ISRM (2007) standartlarına göre yapılmış olup testlerde hidrolik pres olarak otomatik kontrollü 3000 KN yükleme kapasiteli pres kullanılmıştır. Deney esnasında yükleme hızı 0,5 kN/sn alınmıştır. Her bir kayaç için en az 7 adet 42 mm çapında ve boy/çap oranı 2 – 2,5 olan düzgün karot numuneler kullanılmış ve en yüksek ve en düşük değerler sapma değer olarak kabul edilerek, geriye kalan 5 değerin ortalaması alınarak her bir kayaç numunesine ait tek eksenli basınç dayanımı verileri elde edilmiştir. Deney sonuçları toplu olarak Çizelge 1’ de verilmektedir.
3.1.2. Schmidt Yüzey Sertlik Deneyi
Burada; TC, doku katsayısı; AW, tane yığılma aralığı; AR, tüm tanelerin uzunluk genişlik oranla-rının ortalaması; N0, AR değeri 2’ den küçük olan
tane sayısı; N1, AR değeri 2’ den büyük olan tane sayısı; FF0, AR değeri 2’ den küçük olan tanele-rin şekil faktörü değerletanele-rinin aritmetik ortalaması; AR,: AR değeri 2’ den büyük olan tanelerin AR de-ğerinin aritmetik ortalaması; AF1, açı faktörüdür. AR değeri bir tanenin uzunluğunun (maksimum feret çapı), genişliğine (minimum feret çapı) oranı olarak hesaplanırken, tane yığılma ağırlığı (AW) ve şekil faktörü değerleri ise Eşitlik 2.2 ve 2.3 kul-lanılarak hesaplanmaktadır. Eşitlik 2.2’ de verilen referans alanı doku katsayısı değerinin hesaplan-ması için belirlenen toplam alan değeri belirtmek-tedir.
gerilme–deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde elden SEDef, kayaçların
kesilebilirlik, delinebilirlik ve mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesini hedeflemektedir. 𝑆𝑆𝑆𝑆#$%.= 𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎………..(1.1) Burada; SEDef, spesifik deformasyon enerjisi
(MJ/m3); σ, yenilme noktasındaki maksimum
gerilme (MPa); ε, maksimum deformasyon.
Şekil 1. Gerilme – deformasyon eğrisi ve yenilme spesifik enerji değerinin hesaplandığı alanın gösterimi
2. DOKU KATSAYISI
Doku katsayısı (TC) kayaçların içerisindeki minerallerin şekilsel özelliklerinin tanımlanması için Howarth ve Rowlands (1986) tarafından geliştirilen bir kavramdır. TC ile kayaçların dokusal özelliklerini Eşitlik 2.1 kullanılarak sayısallaştırmak mümkün olmuştur. TC, kayaç içerisindeki tanelerin her birinin şekilsel özellikleri (uzunluk, çevre, alan vb.) ayrı ayrı incelenmekte ve en son sayısal bir değer elde edilmektedir. Doku katsayısının belirlenmesi için kayaca ait ince kesit numunelerinden mikroskop altında alınan dijital görüntüler kullanılmakta ve bu görüntüler bilgisayar programları yardımıyla analiz edilmektedir. Görüntü analizi sonucunda tanelerin ve matriksin yapısına bağlı olarak kayaç için bir TC değeri hesaplanmaktadır.
0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 N N TC AW x xAR xAF N N FF N N ⎡⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎤ = ⎢⎜ ⎟ ⎜+ ⎟⎥ + + ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ .(2.1)
Burada; TC, doku katsayısı; AW, tane yığılma aralığı; AR, tüm tanelerin uzunluk genişlik oranlarının ortalaması; N0, AR değeri 2’ den küçük olan tane sayısı; N1, AR değeri 2’ den büyük olan tane sayısı; FF0, AR değeri 2’ den küçük olan tanelerin şekil faktörü değerlerinin aritmetik ortalaması; AR,: AR değeri 2’ den büyük olan tanelerin AR değerinin aritmetik ortalaması; AF1, açı faktörüdür.
AR değeri bir tanenin uzunluğunun (maksimum feret çapı), genişliğine (minimum feret çapı) oranı olarak hesaplanırken, tane yığılma ağırlığı (AW) ve şekil faktörü değerleri ise Eşitlik 2.2 ve 2.3 kullanılarak hesaplanmaktadır. Eşitlik 2.2’ de verilen referans alanı doku katsayısı değerinin hesaplanması için belirlenen toplam alan değeri belirtmektedir. Tan Re ealanı AW feransalanı =
∑
………...……(2.2) 2 4 Tan Tan x x ealanı FF eçevresi π = ………(2.3)Bir tanenin açısı, en büyük feret çapının yatay eksenle yapmış olduğu açı olarak ifade edilir ve açı faktörü değeri (AF1) sadece AR değeri 2’ den büyük (AR > 2) olan sapmış taneler için hesaplanır. Açı faktörü değerinin hesaplanması için Eşitlik 2.4 kullanılır.
9 1 1 ( 1) 2 i xi AF Nx N xi = ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥ − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦
∑
………..(2.4)Burada; xi, her sınıf için açısal fark sayısı; N, uzun tane sayısı; i: ağırlık sayısı ve sınıf numarasıdır.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Kayaçların Mekanik Özellikleri
3.1.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Deformasyon Deneyi
Tek Eksenli Basınç Dayanım ve deformasyon deneyi kayaçların dayanım, deformasyon ve yapısal karakteristiklerinin belirlenmesinde oldukça geniş kullanım alanı bulan bir deney yöntemidir. Yapılan bu çalışmada tek eksenli basınç dayanımı testleri ISRM (2007) standartlarına göre yapılmış olup testlerde hidrolik pres olarak otomatik kontrollü 3000 KN yükleme kapasiteli pres kullanılmıştır. Deney esnasında yükleme hızı 0,5 kN/sn alınmıştır. Her bir kayaç için en az 7 adet 42 mm çapında ve boy/çap oranı 2 – 2,5 olan düzgün karot numuneler kullanılmış ve en yüksek ve en düşük değerler sapma değer olarak kabul edilerek, geriye kalan 5 değerin ortalaması alınarak her bir kayaç numunesine ait tek eksenli basınç dayanımı verileri elde edilmiştir. Deney sonuçları toplu olarak Çizelge 1’ de verilmektedir.
3.1.2. Schmidt Yüzey Sertlik Deneyi
Bir tanenin açısı, en büyük feret çapının yatay ek-senle yapmış olduğu açı olarak ifade edilir ve açı faktörü değeri (AF1) sadece AR değeri 2’ den bü-yük (AR > 2) olan sapmış taneler için hesaplanır. Açı faktörü değerinin hesaplanması için Eşitlik 2.4 kullanılır.
gerilme–deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde elden SEDef, kayaçların
kesilebilirlik, delinebilirlik ve mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesini hedeflemektedir. 𝑆𝑆𝑆𝑆#$%.= 𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎………..(1.1) Burada; SEDef, spesifik deformasyon enerjisi
(MJ/m3); σ, yenilme noktasındaki maksimum gerilme (MPa); ε, maksimum deformasyon.
Şekil 1. Gerilme – deformasyon eğrisi ve yenilme spesifik enerji değerinin hesaplandığı alanın gösterimi
2. DOKU KATSAYISI
Doku katsayısı (TC) kayaçların içerisindeki minerallerin şekilsel özelliklerinin tanımlanması için Howarth ve Rowlands (1986) tarafından geliştirilen bir kavramdır. TC ile kayaçların dokusal özelliklerini Eşitlik 2.1 kullanılarak sayısallaştırmak mümkün olmuştur. TC, kayaç içerisindeki tanelerin her birinin şekilsel özellikleri (uzunluk, çevre, alan vb.) ayrı ayrı incelenmekte ve en son sayısal bir değer elde edilmektedir. Doku katsayısının belirlenmesi için kayaca ait ince kesit numunelerinden mikroskop altında alınan dijital görüntüler kullanılmakta ve bu görüntüler bilgisayar programları yardımıyla analiz edilmektedir. Görüntü analizi sonucunda tanelerin ve matriksin yapısına bağlı olarak kayaç için bir TC değeri hesaplanmaktadır.
0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 N N TC AW x xAR xAF N N FF N N ⎡⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎤ = ⎢⎜ ⎟ ⎜+ ⎟⎥ + + ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ .(2.1)
Burada; TC, doku katsayısı; AW, tane yığılma aralığı; AR, tüm tanelerin uzunluk genişlik oranlarının ortalaması; N0, AR değeri 2’ den küçük olan tane sayısı; N1, AR değeri 2’ den büyük olan tane sayısı; FF0, AR değeri 2’ den küçük olan tanelerin şekil faktörü değerlerinin aritmetik ortalaması; AR,: AR değeri 2’ den büyük olan tanelerin AR değerinin aritmetik ortalaması; AF1, açı faktörüdür.
AR değeri bir tanenin uzunluğunun (maksimum feret çapı), genişliğine (minimum feret çapı) oranı olarak hesaplanırken, tane yığılma ağırlığı (AW) ve şekil faktörü değerleri ise Eşitlik 2.2 ve 2.3 kullanılarak hesaplanmaktadır. Eşitlik 2.2’ de verilen referans alanı doku katsayısı değerinin hesaplanması için belirlenen toplam alan değeri belirtmektedir. Tan Re ealanı AW feransalanı =
∑
………...……(2.2) 2 4 Tan Tan x x ealanı FF eçevresi π = ………(2.3)Bir tanenin açısı, en büyük feret çapının yatay eksenle yapmış olduğu açı olarak ifade edilir ve açı faktörü değeri (AF1) sadece AR değeri 2’ den büyük (AR > 2) olan sapmış taneler için hesaplanır. Açı faktörü değerinin hesaplanması için Eşitlik 2.4 kullanılır.
9 1 1 ( 1) 2 i xi AF Nx N xi = ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ = ⎢ ⎥ − ⎢ ⎥ ⎣ ⎦
∑
………..(2.4)Burada; xi, her sınıf için açısal fark sayısı; N, uzun tane sayısı; i: ağırlık sayısı ve sınıf numarasıdır.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Kayaçların Mekanik Özellikleri
3.1.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Deformasyon Deneyi
Tek Eksenli Basınç Dayanım ve deformasyon deneyi kayaçların dayanım, deformasyon ve yapısal karakteristiklerinin belirlenmesinde oldukça geniş kullanım alanı bulan bir deney yöntemidir. Yapılan bu çalışmada tek eksenli basınç dayanımı testleri ISRM (2007) standartlarına göre yapılmış olup testlerde hidrolik pres olarak otomatik kontrollü 3000 KN yükleme kapasiteli pres kullanılmıştır. Deney esnasında yükleme hızı 0,5 kN/sn alınmıştır. Her bir kayaç için en az 7 adet 42 mm çapında ve boy/çap oranı 2 – 2,5 olan düzgün karot numuneler kullanılmış ve en yüksek ve en düşük değerler sapma değer olarak kabul edilerek, geriye kalan 5 değerin ortalaması alınarak her bir kayaç numunesine ait tek eksenli basınç dayanımı verileri elde edilmiştir. Deney sonuçları toplu olarak Çizelge 1’ de verilmektedir.
3.1.2. Schmidt Yüzey Sertlik Deneyi
Burada; xi, her sınıf için açısal fark sayısı; N, uzun tane sayısı; i: ağırlık sayısı ve sınıf numa-rasıdır.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Kayaçların Mekanik Özellikleri 3.1.1. Tek Eksenli Basınç Dayanımı ve Deformasyon Deneyi
Tek Eksenli Basınç Dayanım ve deformasyon de-neyi kayaçların dayanım, deformasyon ve yapısal karakteristiklerinin belirlenmesinde oldukça geniş kullanım alanı bulan bir deney yöntemidir. Yapılan bu çalışmada tek eksenli basınç dayanımı testle-ri ISRM (2007) standartlarına göre yapılmış olup testlerde hidrolik pres olarak otomatik kontrollü 3000 KN yükleme kapasiteli pres kullanılmıştır. Deney esnasında yükleme hızı 0,5 kN/sn alınmış-tır. Her bir kayaç için en az 7 adet 42 mm çapında ve boy/çap oranı 2 – 2,5 olan düzgün karot
numu-176
neler kullanılmış ve en yüksek ve en düşük de-ğerler sapma değer olarak kabul edilerek, geriye kalan 5 değerin ortalaması alınarak her bir kayaç numunesine ait tek eksenli basınç dayanımı ve-rileri elde edilmiştir. Deney sonuçları toplu olarak Çizelge 1’ de verilmektedir.
3.1.2. Schmidt Yüzey Sertlik Deneyi
Bu deney, kayaçların yüzey sertlik değerlerinin belirlenmesi için Schmidt çekici kullanılarak ya-pılır. Bu çekiç silindirik kaplı bir kutu içinde bu-lunan yay, çekiç ve çekici kurma düzeneğinden oluşmaktadır. Cihazda bulunan yay vasıtasıyla kurulan çelik uç kayaç yüzeyi üzerinde zıplatılır ve zıplama mesafesi çekiç üzerindeki kadrandan okunur böylece Schmidt indeksi olarak tanımlanır. Yapılan çalışmada N tipi schmidt çekici kullanılmış olup, ISRM (2007) yöntemine uygun olarak yapı-lan bu deneyde bir kayaç numunesi üzerinde yirmi ölçüm alınmış ve en yüksek on değerin aritmetik ortalaması hesaplanarak bir kayaç numunesi için Schmidt sertlik değeri bulunmuştur. Bu test her bir kayaç tipi için en az üç farklı numune üzerinde tek-rarlanmış ve ortalama değer alınmıştır.
3.2. Kayaçların Fiziksel Özellikleri
Kayaçların fiziksel özelliklerini belirlemek amacıy-la yoğunluk ve görünür porozite değerlerine ba-kılmış olup, kayaç numunelerine ait yoğunluk de-ğerleri belirlenirken düzgün kesilmiş karot numu-neleri kullanılmış ve hesaplamalar ISRM (2007) standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Karot numunelerinin boy ve çapları belirlenirken en az iki farklı yönde kumpas yardımıyla ölçülmüş ve ölçülen bu değerlerin ortalama değerleri kullanı-larak hacimleri hesaplanmıştır. Numunenin kuru ağırlığı, numune ağırlığının 0.01’lik bir hassasi-yete kadar tartılabilen bir terazi yardımıyla tespit edilmiş ve yoğunluk değerleri, numune ağırlığının numune hacmine oranından elde edilmiştir. Her kayaç türü için en az üç numune test edilmiş ve sonuçların ortalaması alınmış ve sonuçlar Çizel-ge 1’ de verilmiştir.
Kayaçların görünür porozite değerleri ise, suya doyurma ve kumpas teknikleri kullanılarak belir-lenmiştir (ISRM 2007). Gözenek hacimleri kuru ve suya doymuş ağırlıklardan hesaplanmış ve numune hacimleri kumpas okumalarından elde edilmiştir. Gözeneklilik değerleri, gözenek hacim-lerinin örnek hacmine oranından elde edilmiştir. Test, her bir kayaç türü için en az üç kez tekrar-lanmış ve sonuçların ortalaması alınmıştır.
Çizelge 1. Kayaçların fiziksel ve mekanik özellikleri
Kayaç Adı ρ(gr/ cm3) ƞ(%) σ(MPa)c SHH Roza Porrinno 2,59 1,03 68,36 66,5 Kaman Roza 2,67 1,10 78,56 47 Anadolu Gri 2,64 0,85 121,57 62,5 Aksaray Yaylak 2,64 0,91 98,83 60,8 Bergama Kozak 2,66 1,30 99,08 63,9 Bandırma Blue 2,65 0,92 117,20 55,8 Verde Buterfly 2,99 0,19 183,96 70 Bergama Gri 2,59 1,94 126,06 51,4 Emerald Pearl 2,79 0,87 95,47 61,3 ρ: Yoğunluk, ƞ: Porozite, σc: Tek eksenli basınç dayanımı,
SHH: Schmidt sertlik değeri.
3.3. Spesifik Deformasyon Enerjisinin Hesap-lanması
Tek eksenli basınç dayanımı testi yapılırken 9 farklı kayaç numunesinin her biri için Şekil 2’ de örnek olarak verilen gerilme–deformasyon eğrile-ri çizilmiştir. Elde edilen bu eğeğrile-riler altında kalan alan Bölüm 2’ de verilen Eşitlik 2.1 kullanılarak hesaplanarak kayaç numuneleri için SEDef değer-leri belirleniştir. Çalışmada kullanılan her bir ka-yaç numunesi için en az 5 numune üzerinde bu hesaplamalar yapılmış olup ortalama değerleri alınarak kayaçların SEDef değerleri elde edilmiştir hesaplama sonucunda elde dilen değerler Çizel-ge 2’ de verilmiştir.
Şekil 2. Verde butterfly numunesi için elde edilen geril-me – deformasyon eğrisi
3.4. Doku Katsayısının Hesaplanması
Doku katsayısı hesaplanırken öncelikle kayaçlar-dan ince kesit numuneleri alınmıştır (Şekil 3) ve
177 alınan bu görüntüler Image Pro-Plus görüntü
ana-lizi programına aktarılmıştır. Tanelerin boyutları-nın ve şekilsel özelliklerinin (alan, çevre, pürüzlü-lük gibi) doğru şekilde tanımlanabilmesi için ince kesit görüntüleri üzerine 0.5 mm uzunluğunda bir referans ölçü yerleştirilmiştir.
Şekil 3. Kaman Roza numunesine ait ince kesit görün-tüsü
Görüntü analizi yapılırken kayaç içerisindeki her bir mineral bilgisayar ortamında görüntü analiz prog-ramları kullanılarak ayrı ayrı incelenmiş ve doku katsayısı hesaplamasına dâhil edilmiştir. İnce kesit görüntüsü üzerinde Image Pro-Plus programı yar-dımıyla mineral tane özelliklerinin belirlenmesi için kullanılan bilgisayar ekran görüntüsü örnek olarak Şekil 4’ te verilmektedir. Her bir kayaç numunesi için üç farklı görüntü üzerinde mineral şekil özellik-leri belirlenmiştir. Mineral özelliközellik-leri belirlendikten sonra Bölüm 2’ de verilen eşitlikler kullanılarak her bir kayaç numunesi için 3 farklı TC değeri hesap-lanmıştır. Hesaplanan farklı TC değerlerinin orta-laması alınmış ve her bir kayaç için bir TC değeri elde edilmiştir. Elde dilen ortalama doku katsayısı değerleri Çizelge 2’ de verilmiştir.
Şekil 4. Image Pro-Plus görüntü analizi programı ekran görüntüsü.
Çizelge 2. Kayaçların spesifik deformasyon enerjisi ve
doku katsayısı değerleri.
Kayaç Adı Def. SEDef
(MJ/m3) TC Roza Porrinno 0,04025 1,38 1,69 Kaman Roza 0,05417 2,13 2,13 Anadolu Gri 0,05111 3,11 2,12 Aksaray Yaylak 0,04777 2,36 2,31 Bergama Kozak 0,04495 2,23 1,97 Bandırma Blue 0,0529 3,10 2,05 Verde Butterfly 0,1154 10,61 3,66 Bergama Gri 0,0494 3,11 2,06 Emerald pearly 0,0898 4,29 2,63
Def.: Deformasyon, SEDef: Spesifik deformasyon
ener-jisi, TC: Doku katsayısı.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Dokuz farklı kayaç numunesi üzerinde yapılan la-boratuvar deneyleri ile kayaçların fiziksel, meka-nik özellikleri ve SEDef değerleri belirlenmiş olup, bu değerler ile kayaçların dokusal özelliklerini temsil eden doku katsayısı değerleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Doğrusal regresyon analiz yöntemi kullanılarak yapılan istatistiksel değer-lendirmelerde aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan kayaçların tek eksenli bas-ma dayanım değeri ile TC arasındaki ilişki ince-lendiğinde iki değer arasında anlamlı sayılabile-cek bir ilişkinin olduğu görülmektedir (Şekil 5). Belirlilik katsayısı (r2: 0,63) olarak tespit edilmiş olup, bu değer regresyon analizine katılan veri-lerin % 63’ ünün Eşitlik 4.1 ile açıklanabileceğini göstermektedir.
UCS=2,97+46,672TC……….………. (4.1) Öztürk vd. 2014 yılında yapmış oldukları çalış-mada tek eksenli basma dayanımı ile TC arasın-daki ilişkinin güçlü olmasını, kayaçların dayanım özelliklerini mineralojik ve petrografik özellikle-rinin etkilemesinden kaynaklandığını belirterek açıklamıştır. Ancak bulunan bu ilişki oranı daha önce yapılan çalışmalarda bulunan ilişkilere oran-la daha az anoran-lamlı olup, bu durum ise kayaçoran-ların mekanik ve dokusal özelliklerinin aynı kayaç tür-leri için bile oldukça geniş farklılıklar gösterme-sinden kaynaklanmaktadır. Ayrıca, TC hesaplan-masında kayaçların mineral ve matriks özellikleri göz önüne alınarak hesaplanmakta olup, kayacın
178
dayanım değeri ile oldukça yüksek bir korelasyon değerine sahip olan, porozite değerleri kullanıl-maması da dayanım ve TC değerleri arasındaki korelasyonun beklenildiği kadar yüksek çıkma-masını açıklamaktadır. Şekil 6’ te görüldüğü gibi Bergama gri numunesi sapma değer olarak kabul edilerek, hesaplamalara dâhil edilmez ise TC ile porozite değerleri arasında oldukça anlamlı bir ilişki elde edilmiştir. Bu durum da yine porozite değeri ile tek eksenli basınç dayanımı değeri ara-sındaki ilişkinin çok güçlü olmasıyla açıklanabilir.
Şekil 5. Tek eksenli basınç dayanımı ile doku katsayısı arasındaki ilişki
Şekil 6. Porozite ile doku katsayısı arasındaki ilişki
Benzer şekilde kayaç mekanik özelliklerinden bi-risi olan SEDef ile TC arasında oldukça anlamlı bir korelasyon (r2:0.92) vardır (Şekil 7). Şekil 7’ de görüldüğü gibi, kayaçlarda TC arttıkça SEDef de-ğerinin de arttığı görülmektedir.
Deformasyon ile TC arasındaki korelasyonun (Şekil 8) dayanıma göre oldukça yüksek çıkması-nın sebebi ise, SEDef’ in bir dayanım değeri olma-yıp, kayaçların yenilme sırasında absorbe ettikleri enerji ile ilgili bir kavram olmasından kaynaklan-maktadır.
Şekil 7. Spesifik deformasyon enerjisi ile doku katsayı-sı arakatsayı-sındaki ilişki
Böylece TC gibi SEDef’ de hesaplamalar sırasında dayanımı birincil parametre olarak göz önünde tutmamaktadır. Şöyle ki; kayaçların deformasyon oranları ile SEDef arasındaki ilişkinin (r2 = 0,86) basınç dayanımı ile SEDef arasındaki ilişkiden (r2 = 0,78) daha yüksek çıkması doku katsayısının dayanımdan çok deformasyon özelliklerinden et-kilendiğini göstermektedir (Şekil 9,10).
Şekil 8. Deformasyon ile doku katsayısı arasındaki ilişki
Şekil 9. Spesifik deformasyon enerjisi ile tek eksenli basınç dayanımı arasındaki ilişki
179
Şekil 10. Spesifik deformasyon enerjisi ile deformas-yon arasındaki ilişki
TC hesaplamalarında deformasyon için oldukça önemli olan porozite değerleri hesaplamada dâhil edilmemesine rağmen, Tiryaki ve Dikmen 2003 yılında yapmış oldukları çalışmada, TC modelinin kayaçların dokusal yapılarının, kayacın yük altın-da çatlaklanmasına karşı fiziksel bir engel oluş-turduğu düşüncesinden hareket edilerek gelişti-rildiğini belirtmektedir. SEDef ise kayaçlarda yük altında oluşan çatlakların absorbe ettiği enerjisi temel alarak geliştirilmiş bir model olduğu için, iki parametre arasında yüksek korelasyonun çık-ması, her iki parametrenin de kayaçlardaki çatlak yapıları ve ilerlemeleri temel alınarak geliştirilmiş modeller olmasından kaynaklanmaktadır.
SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Yapılan bu çalışmada dünya çapında farklı bölge-lere ait 9 farklı granit kayacı için fiziksel, mekanik ve dokusal özellikleri belirlenerek, bu özelliklerin arasındaki ilişki değerleri incelenmiştir. Mekanik özellikler ile TC arasında dayanım açısından ol-dukça anlamlı sayılamayacak bir ilişki belirlen-mişken, Deformasyon ile TC arasında oldukça anlamlı sayılabilecek bir ilişki mevcuttur.
Mekanik özellikler ile SEDef arasındaki ilişki ince-lendiğinde ise, kayaçlarda deformasyon ve daya-nım değerleri ile SEDef arasında anlamlı bir ilişki-nin varlığı görülmektedir. SEDef hesaplamasında kullanılan bu veriler ile anlamlı bir ilişkinin olması gayet normaldir.
TC ile SEDef arasındaki ilişki incelendiğinde ise yine oldukça anlamlı bir ilişkinin (r2:0,92) olduğu görülmekte olup, bunun nedeni ise iki modelinde kayaçların yenilme esnasında çatlakların oluş-ması, ilerlenesi kullanılarak geliştirilmiş modeller olmasından kaynaklanmaktadır.
SEDef kayaçlarda kesilebilirlilik, delineblirlilik araş-tırmalarında oldukça kabul görmüş ve kullanıla-bilirliliği pek çok araştırmacı tarafından ortaya konulmuş bir modeldir. Ancak, SEDef kayaçlarda tek eksenli basınç dayanımı testi ile elde edilen gerilme–deformasyon eğrisi altında kalan alanın hesaplanması ile elde edilmekte olup, bu deney düzgün boyutlu numunelere ihtiyaç duymakta-dır. Ayrıca kayaçlarda deformasyon değerlerinin belirlenmesi de dayanım testleri sırasında ekstra ekipmana ihtiyaç duyulmaktadır. TC ise ince ke-sitlerin bilgisayar ortamında sayısallaştırılması ile elde edilen yöntemler olup, şekilsiz ve çok küçük numunelerle elde edilebilmektedir.
Bu çalışmada kullanılan 9 adet granit numunesi yetersiz olup, bundan sonraki araştırmalarda bu konu daha fazla incelenme ihtiyacı duymakta-dır. Ancak, kayaçlara delinebilirlilik, kesilebilirlilik özelliklerinin tahmininde uygun boyutlarda numu-nelerin olmaması veya deformasyonun belirlen-mesinde kullanılacak gerilim pulu veya extanso-metrelerin kullanma imkânlarının olmaması duru-munda, oldukça küçük ve şekilsiz numunelerden elde edilen ince kesitlerle elde edilecek olan TC değerleri ile tahminlerin yapılabilmesinin mümkün olabileceği düşünülmektedir.
TEŞEKKÜR
Bu araştırma Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Koordinatörlüğü’ nce desteklenmiştir. Proje No: FE-B2016/27-BAGEP, 2016.
KAYNAKLAR
Atici, U., Ersoy, A., 2007. Evaluation of Destruction Specific Energy of Fly Ash and Slag Admixed Concrete Interlocking Paving Blocks (CIPB). Construction and Building Materials. 22, 1507-1514.
Atici, U., Ersoy, A., 2008. Correlation of Specific Energy of Cutting Saws and Drilling Bits with Rock Brittleness and Destruction Energy. Journal of Materials Proces-sing Technology. 209, 2602-2612.
Bell, F.G., 1978. The Physical and Mechanical Pro-perties of Fell Sandstones, Northumberland, England. Eng. Geol. 12, 1-29.
Çomaklı, R., Çayırlı, S., 2017. Kayaç Dokularındaki Mi-nerallerin Bazı Şekil Özellikleri ile Kayaç Kırılabilirliği Arasındaki İlişkinin İncelenmesi. Niğde Ömer Halisde-mir Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 6 (2), 670 – 680.
180
Ersoy, A. ve Waller, M.D., 1995. Textural Characterisa-tion of Rocks. Engineering Geology. 39,123-136. Dube, A.K., Singh, B., 1972. Effect of Humidity on Ten-sile Strength of Sandstone. J. Mines, Metals Fuels. 20(1), 8-10.
Howarth, D.F., Rowlands, J.C., 1986. Development of An Index to Quantify Rock Texture for Qualitative As-sessment of Intact Rock Properties. Geotech. Testing J. 9, 169-179.
Howarth, D.F., Rowlands, J.C., 1987. Quantitative As-sessment of Rock Texture and Correlation with Drilla-bility and Strength Properties. Rock Mech. Rock Eng. 20, 57-85.
Hugman, R.H., Friedman, M., 1979. Effects of Texture and Composition on Mechanical Behaviour of Experi-mentally Deformed Carbonate Rocks. Am. Assoc. Pet. Geol. Bull. 63(9), 1478-1489.
ISRM 2007. In: Ulusay, R., Hudson, J.A. (Eds.) The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Charac-terization, Testing and Monitoring. 1974–2006. Ankara, Turkey.
Irfan, T.Y., Dearman, W.R., 1978. Engineering Petrog-raphy of a Weathered Granite. Q. J. Eng. Geol. 11, 233-244.
Öztürk, C. A., Nasuf, E., 2007. Kayaç Dokusal Özellik-lerinin Sınıflandırılması ve Kaya Mühendisliği Uygula-maları. İTÜ Mühendislik Dergisi. 6, 69-80.
Öztürk, C.A., Nasuf, E., 2013. Strength Classification of Rock Material Based on Textural Properties. Tunne-ling and Underground Space Technology. 37, 45-54. Özturk, C.A., Nasuf, E., Kahraman, S., 2014. Estimati-on of Rock Strength from Quantitative Assessment of Rock Texture. J. South Afr. Inst. Min. Metall. 114 (6), 471-480.
Shakoor, A., Bonelli, R.E., 1991. Relationship Between Petrographie Characteristics, Engineering Index Pro-perties and Mechanical ProPro-perties of Selected Sands-tones. Bulletin of Association of Engineering Geology. 28, 55-71.
Thuro, K., Plinninger, R.J., 1999. Roadheader Exca-vation Performance - Geological and Geotechnical Inf-luences, In: Vouille, G. & Berest, P. (eds.): Proc. 9th ISRM Int. Congr. on Rock Mech. Rotterdam, Brookfield (Balkema). 1241-1244.
Thuro K. 1997. Prediction of Drillability in Hard Rock Tunnelling by Drilling and Blasting. In: Golser J, Hin-kel WJ, Schubert W, editors. World Tunnel Cong. 97,
Vienna, Austria: Proceedings. Tunnels for People, Tun-nels fur Menschen. 1 Rotterdam, Brookfield, Balkema. 103–8.
Thuro K., Spaun, 1996. Drillability in Hard Rock Drill and Blast in Tunnelling. Felsbau 14, 103 – 109. Tiryaki, B., Dikmen., A. Ç., Kadıoğlu, Y. K., Özbilgin, D., Tiryaki, N., Bölükbaşı, N., 2003, Kayaç Kesmede Keski Performansının Tahmini İçin Doku Katsayısı Yaklaşımı-nın Kullanılabilirliği. Madencilik Dergisi. 42 (2), 27-43. Tuğrul, A., Zarif, I.H., 1999. Correlation of Mineralogical and Textural Characteristics with Engineering Proper-ties of Selected Granitic Rocks from Turkey. Enginee-ring Geology. 51, 303-317.
West, G., 1981. A Review of Rock Abrasiveness Tes-ting lbr Tunnelling. Proc. Int. Syrup. Weak Rock, Tokyo. Balkema, Rotterdam. 585 593.
West, G., 1986. A Relation Between Abrasiveness and Quartz Content for Some Coal Measures Sediments. International Journal of Mining and Geology. 4, 73-78.
